專利名稱：一種多硅烷水性金屬表面處理劑及其制備方法
一種多硅烷水性金屬表面處理劑及其制備方法技術領域
本發明主要涉及一種處理劑，尤其涉及一種多硅烷水性金屬表面處理劑。
背景技術：
隨著金屬表面處理工藝的成熟，傳統的磷酸鹽轉化和鉻酸鹽鈍化表面處理技術因為污染環境、容易對人體造成危害等因素而逐漸被環保節能的硅烷化處理技術替代，但是現在的硅烷化處理大多只是單純的依靠硅烷的成膜性能，使得硅烷溶液處理過的金屬工件表面形成的膜層，密度不均勻、有空洞、裂陷、與金屬體的附著力不強。發明內容
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種多硅烷水性金屬表面處理劑及其制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的:一種多硅烷水性金屬表面處理劑，其特征在于它是由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為:2-(3,4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷15-20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷15-20、脲基丙基三乙氧基硅烷15-25、磷酸一銨2-3、二乙撐三胺1_2、過氧化苯甲酰 2-3、羧甲基纖維素鈉1-2、乙醇7-9、成膜助劑3-5、剩余的為水；所述的成膜助劑是由下述重量份的原料組成:1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷4-6、二乙二醇單丁醚3-5、丙烯酸4-6、偏硅酸鈉1-2、明礬 1-2、水 15-20 ；將上述1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷加入到水中，攪拌后加熱至70-80°C，加入丙烯酸、偏硅酸鈉，攪拌反應30-40分鐘，升高溫度至于90-100°C，加入二乙二醇單丁醚、明礬， 攪拌反應10-20分鐘，保溫靜置1-2小時，得所述成膜助劑。
多硅烷水性金屬表面處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟:(1)將上述2-(3，4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入磷酸一銨，充分攪拌；(2)將上述羧甲基纖維素鈉混合加入到水中充分攪拌；(3)將上述乙醇與過氧化苯甲酰混合攪拌；(4)將上述處理后的原料混合，加入醋酸或者醋酸鈉，調節PH為4-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述多硅烷水性金屬表面處理劑。
本發明的優點是:本發明生產的多硅烷水性金屬表面處理劑處理過程不產生沉渣，處理時間短，控制簡便，無有害重金屬離子，安全環保，與金屬表面形成的硅烷涂層具有優異的耐腐蝕性、耐酸性、耐油性、耐油性、抗剝離性、高粘合性能，延長了金屬的使用壽命，通過幾種硅烷配合，增強了該處理劑的穩定性和高效粘合性，其均勻的分布在金屬表面，使得金屬具有高的致密性及抗離子的滲透性，加入的成膜助劑增加了硅烷吸附膜的致密度，改善了成膜質量，使得膜層具有附著力強，無空洞、裂陷，致密均勻等優點。
具體實施方式
實施例1一種多硅烷水性金屬表面處理劑，它是由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為:2-(3,4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷 20、脲基丙基三乙氧基硅烷25、磷酸一銨3、二乙撐三胺2、過氧化苯甲酰3、羧甲基纖維素鈉2、乙醇9、成膜助劑5、剩余的為水；所述的成膜助劑是由下述重量份的原料組成:1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷6、二乙二醇單丁醚5、丙烯酸6、偏硅酸鈉2、明礬2、水20 ；將上述1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷加入到水中，攪拌后加熱至80°C，加入丙烯酸、 偏硅酸鈉，攪拌反應40分鐘，升高溫度至于100°C，加入二乙二醇單丁醚、明礬，攪拌反應20 分鐘，保溫靜置2小時，得所述成膜助劑。
一種多硅烷水性金屬表面處理劑的制備方法，包括以下步驟:(1)將上述2-(3，4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入磷酸一銨，充分攪拌；(2)將上述羧甲基纖維素鈉混合加入到水中，充分攪拌；(3)將上述乙醇與過氧化苯甲酰混合攪拌；(4)將上述處理后的原料混合，加入醋酸或者醋酸鈉，調節PH為4-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述多硅烷水性金屬表面處理劑。
性能測試:耐鹽霧實驗:用本發明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，進行鹽霧實驗100小時，漆膜表面無變化，鹽霧實驗120小時，鋼板表面腐蝕面積為0.1% ；彎曲粘性:用本發明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，將鋼板對折彎曲60度，用粘性膠帶剝離彎曲部分3次，在X20放大鏡下檢測剝離程度，結果無裂紋，保持彎曲條件下，用 80-900C的蒸汽蒸20-30°C，再次用粘性膠帶剝離彎曲部分3次，在X20放大鏡下檢測剝離程度，結果仍無裂紋；耐酸性:·用本發明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，用溫度為23°C的0.05mol/l硫酸進行噴淋實驗，實驗時間20小時，用清水洗凈，在室內放置2小時，漆膜表面無變化，無起泡、無脫落、無破損；耐油性:用本發明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，用溫度為23°C的0.lmol/1的氫氧化鈉進行噴淋實驗，實驗時間20小時，用清水洗凈，在室內放置2小時，漆膜表面無變化，無起泡、無脫落、無破損；耐剝離性:用本發明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，在鋼板涂面上涂上一層2-3mm 的漿糊，放到溫度為50°C，相對濕度96%的密封箱中，實驗時間24小時，取出后用清水洗凈， 漆膜表面無起泡、無脫落、無破損。
耐油性:用本發明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，垂直浸入裝有薄荷油的玻璃容器中，保持揮發油的溫度為24°c，實驗時間25小時，取出后在室內放置2小時，漆膜無皺紋 、 無鼓起、無破損、無脫落。
權利要求
1.一種多硅烷水性金屬表面處理劑，其特征在于它是由下列組分配制而成的混合液， 每升混合液中各組分的重量份(克)為2-(3,4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷15-20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷15-20、脲基丙基三乙氧基硅烷15-25、磷酸一銨2-3、二乙撐三胺1_2、過氧化苯甲酰 2-3、羧甲基纖維素鈉1-2、乙醇7-9、成膜助劑3-5、剩余的為水；所述的成膜助劑是由下述重量份的原料組成1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷4-6、二乙二醇單丁醚3-5、丙烯酸4-6、偏硅酸鈉1-2、明礬 1-2、水 15-20 ；將上述1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷加入到水中，攪拌后加熱至70-80°C，加入丙烯酸、偏硅酸鈉，攪拌反應30-40分鐘，升高溫度至于90-100°C，加入二乙二醇單丁醚、明礬， 攪拌反應10-20分鐘，保溫靜置1-2小時，得所述成膜助劑。
2.一種如權利要求I所述的多硅烷水性金屬表面處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將上述2-(3，4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入磷酸一銨，充分攪拌；(2)將上述羧甲基纖維素鈉混合加入到水中充分攪拌；(3)將上述乙醇與過氧化苯甲酰混合攪拌；(4)將上述處理后的原料混合，加入醋酸或者醋酸鈉，調節PH為4-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述多硅烷水性金屬表面處理劑。
全文摘要
本發明公開了一種多硅烷水性金屬表面處理劑，它是由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為2-(3，4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷15-20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷15-20、脲基丙基三乙氧基硅烷15-25、磷酸一銨2-3、二乙撐三胺1-2、過氧化苯甲酰2-3、羧甲基纖維素鈉1-2、乙醇7-9、成膜助劑3-5、剩余的為水；本發明生產的多硅烷水性金屬表面處理劑處理過程不產生沉渣，處理時間段，控制簡便，無有害重金屬離子，安全環保，與金屬表面形成的硅烷涂層具有優異的耐腐蝕性能，延長了金屬的使用壽命。
文檔編號C09D183/04GK103254763SQ20131011838
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月8日 優先權日2013年4月8日
發明者芮明功 申請人:馬鞍山拓銳金屬表面技術有限公司